Co sprawia, że ​​drewno klejone jest preferowanym materiałem do budowy mostów autostradowych?

Jednopasmowy drewno klejone most można podnieść na przyczółki, pokryć deskami i ponownie udostępnić dla ruchu w ciągu kilku dni, a jest to harmonogram, któremu nie jest w stanie sprostać wylewany na miejscu beton. Ta łatwość budowania jest jednym z powodów, dla których konstrukcyjne drewno klejone warstwowo służy jako materiał na mosty autostradowe w Stanach Zjednoczonych od około 50 lat i dlatego publikowane standardowe plany obejmują obecnie cztery sprawdzone typy nadbudówek z drewna klejonego, każdy wspierany krok po kroku obliczeniami projektowymi. Jeśli oceniasz drewniane przejście pod drogą, trasą pozyskiwania drewna, połączeniem z parkiem lub przęsłem dla pieszych, wniosek jest prosty: drewno klejone z drewna klejonego to oparty na normach, sprawdzony w praktyce system, a wyniki projektu zależą w mniejszym stopniu od samego materiału niż od trzech decyzji — konfiguracji nadbudówki, konserwacji i szczegółów połączeń. W poniższych sekcjach omówiono te decyzje w kolejności, w jakiej spotykają się z nimi w prawdziwym projekcie.

Dwa typy nadbudówek definiują projekt

Prawie każdy most z drewna klejonego należy do jednej z dwóch rodzin, a wybór pomiędzy nimi wyznacza zakres rozpiętości, sposób montażu i duży udział w budżecie.

Mosty pokładowe podłużne (płytowe).

W podłużnym moście pokładowym drewno rozciąga się pomiędzy przyczółkami, a pomost biegnie równolegle do kierunku ruchu. Panele lub laminaty z drewna klejonego warstwowo układa się krawędzią do krawędzi, a następnie mocuje za pomocą stalowych prętów naprężonych w pokładzie – technika znana jako laminowanie naprężeniowe – dzięki czemu poszczególne elementy działają jak jedna ciągła płyta. Ponieważ pokład jest elementem rozpinającym, ta konfiguracja jest odpowiednia dla krótszych rozpiętości i miejsc, w których prześwit pionowy jest mały. Dwa układy wzdłużne w opublikowanych planach standardowych kierują się tą samą logiką.

Mosty poprzeczne na dźwigarach z drewna klejonego lub stalowego

W moście z pokładem poprzecznym panele pokładu biegną prostopadle do ruchu i opierają się na równoległych dźwigarach, którymi mogą być belki z drewna klejonego lub dźwigary stalowe. Dźwigary obejmują przeszkodę, podczas gdy pokład rozkłada obciążenia kół. Takie rozwiązanie zwiększa możliwą do osiągnięcia rozpiętość i sprawia, że ​​poszczególne panele tarasu są wystarczająco małe, aby można było je obsłużyć ze skromnym sprzętem, co wyjaśnia jego popularność w projektach wymiany dróg powiatowych.

Laboratorium Produktów Leśnych USDA i Krajowe Centrum Konstrukcji Transportu Drewna publikują standardowe plany czterech typów nadbudówek — dwóch podłużnych systemów pokładów płytowych i dwóch poprzecznych systemów pokładów na dźwigarach z drewna klejonego lub stalowego — wraz z obliczeniami wykonawczymi i odniesieniami montażowymi dla każdego z nich. Rozpoczęcie od uznanego standardowego typu skraca przegląd projektu i daje producentom znany punkt odniesienia w zakresie tolerancji i okuć.

Belka i słupek z drewna klejonego daglezji Belki i słupki z drewna klejonego daglezji zapewniają wysoki stosunek wytrzymałości do masy, stabilność wymiarową i drobne czerwonawe ziarno. Ich niewielka waga pasuje do nadbudówek mostowych, gdzie lżejsze elementy zmniejszają wymagania dotyczące dźwigów i podkonstrukcji. Zobacz produkt →

Dlaczego drewno klejone nadal wygrywa w konstrukcjach mostowych

Badania transportowe opisują współczesną drewno klejone jako funt za funt mocniejszy od stali, a praktyczne konsekwencje pojawiają się na każdym placu budowy mostu. Lżejsza nadbudowa wymaga mniejszych dźwigów, węższych tras przewozu i mniejszych rezerw nośności w podkonstrukcji – często jest to różnica między prostą wymianą a taką, która wymusza również odbudowę przyczółków. Za znaczną część tej wydajności odpowiadają cztery właściwości:

• Wysoki stosunek wytrzymałości do masy: elementy laminowane przenoszą obciążenia drogowe na poziomie ułamka równoważnego ciężaru betonu, co zmniejsza rozmiar żurawia i wymagania dotyczące łożysk.
• Trwałość w pracy na mokro: elementy mostu są sklejone za pomocą klejów strukturalnych do stosowania na mokro i zabezpieczone środkami konserwującymi, dzięki czemu obieg wilgoci i sole odladzające są odporne na korozję wpływającą na stal.
• Fabryczna precyzja: pochylenie, nawiercone otwory i osprzęt łączący są obrabiane w warsztacie, więc ekipy budowlane skręcają zespoły ze sobą, zamiast wytwarzać je pod wpływem pogody.
• Szybki montaż: ponieważ elementy docierają w komplecie, niewielka załoga może w ciągu kilku dni ustawić dźwigary, ułożyć pomost i napiąć listwy laminowane, minimalizując czas zamknięcia drogi.

Specyfikacje materiałowe decydujące o żywotności

Laminacje, gatunki i kleje

Wydajność belki mostowej z drewna klejonego w dużym stopniu zależy od jej laminowania. Gatunki konstrukcyjne, takie jak daglezja, sosna południowa i świerk, są łączone na wczepy klinowe, sortowane pod względem wytrzymałości i łączone twarzą w twarz pod ciśnieniem, co pozwala producentowi na umieszczenie laminatów wyższej jakości na górze i na dole belki, gdzie naprężenia zginające osiągają szczyt. Klej musi posiadać atest dopuszczający do pracy na mokro; Klej do wnętrz jest dyskwalifikującym skrótem w przypadku każdej konstrukcji zewnętrznej. Jeśli porównujesz elementy laminowane z tarcicą, pomocne będzie sprawdzenie różnice pomiędzy drewnem klejonym a drewnem litym , ponieważ o długości przęsła decyduje stopniowane rozmieszczenie laminacji, a nie sam gatunek.

Leczenie zachowawcze i praktyka terenowa

Obróbka jest stosowana po wytworzeniu, dzięki czemu każda powierzchnia laminowana jest chroniona. W przypadku elementów mostu oznacza to zazwyczaj ciśnieniowe zabezpieczenie konserwujące z nacięciem w miejscu, gdzie gatunek to słabo toleruje, i wiąże się z zasadą obowiązującą na budowie: każdy wycięty na polu lub dodany otwór poza detalami warsztatu musi zostać ponownie pokryty środkiem konserwującym nałożonym pędzlem, w przeciwnym razie powłoka ochronna zostanie naruszona dokładnie w miejscu, w którym gromadzi się woda.

Elementy zakrzywione, łuki i podpory kształtowe

Przewaga drewna zwiększa się, gdy ustawienie nie jest proste. Łukowe przejścia dla pieszych i mosty z ramą portalową zbudowane są z zakrzywionego drewna klejonego, którego warstwy są wciskane w łuk podczas produkcji, dzięki czemu występuje minimalne zginanie na miejscu i niewielkie naprężenia blokujące powstałe w wyniku wciskania prostych elementów w krzywiznę. Ta sama zdolność umożliwia wytwarzanie belek stożkowych i o specjalnych kształtach do charakterystycznych konstrukcji.

Daglezja zakrzywiona, drewno klejone z drewna klejonego Zakrzywiony klej ukształtowany podczas laminowania eliminuje zginanie w miejscu i naprężenia blokujące. Wytrzymałość i stabilność daglezji sprawiają, że dobrze nadaje się do łukowych przejść dla pieszych, ram portalowych i zwężających się charakterystycznych elementów mostów. Zobacz produkt →

Okrągłe kolumny z drewna klejonego znajdują swoje miejsce na filarach i liniach balustrad, gdzie kształtowany element zarówno przenosi obciążenie, jak i prezentuje wykończoną powierzchnię bez dodatkowej okładziny.

Okrągła kolumna z drewna klejonego z daglezji Okrągłe kolumny z klejonego drewna klejonego przenoszą obciążenie, prezentując wykończoną powierzchnię bez dodatkowej okładziny. Wytrzymałość daglezji na ściskanie i zginanie sprawia, że ​​są one praktyczne przy filarach i liniach poręczy w projektach mostów drewnianych. Zobacz produkt →

Sekwencja montażu z fabryki do ruchu

Kalendarz montera mostów z drewna klejonego jest krótki, ale tylko wtedy, gdy kolejność jest zaplanowana przed wysyłką:

1. Wypełnij i sprawdź przyczółki i filary, potwierdzając wzniesienia gniazd łożysk zgodnie z rysunkami warsztatowymi, zanim jakikolwiek ładunek opuści fabrykę.
2. Dostarcz elementy w stanie montażowym ze sprzętem zapakowanym w worki po każdym zespole, dzięki czemu dźwig rzadko czeka na brakującą płytę.
3. Ustaw dźwigary lub panele pokładowe za pomocą dźwigu samojezdnego i natychmiast zainstaluj tymczasowe stężenia, zanim załoga zacznie pracować pod zawieszonym ładunkiem.
4. Na pokładach laminowanych naprężeniowo nawlecz pręty napinające i stopniowo doprowadzaj je do określonego naprężenia, tak aby pokład ustabilizował się jako pojedyncza płyta.
5. Zakończ obróbkę powierzchni, poręczy i przejść dojazdowych, a następnie ponownie sprawdź napięcie drążka i moment dokręcenia śrub po pierwszym sezonie użytkowania.

Ryzyka związane z zakupami, którymi warto zarządzać wcześnie

Wiele problemów z mostami drewnianymi ma swoje źródło w pięciu lukach, których można uniknąć:

• Dokumentacja klejenia i obróbki: wymagaj certyfikatów na zachowanie kleju na mokro i środka konserwującego wraz z przesyłką, a nie po niej.
• Protokół cięcia w terenie: zapisz obowiązek ponownej obróbki w oświadczeniu o metodzie montażu, aby przetrwać presję harmonogramu.
• Niedopasowanie sprzętu: otwory wywiercone w warsztacie i dostarczone złącza muszą pochodzić z jednego skoordynowanego pakietu; dostawcy mieszani mają miejsce tam, gdzie tolerancje kolidują ze sobą.
• Ograniczenia w transporcie: długie lub zakrzywione elementy mogą wymagać specjalnych zezwoleń lub dzielonych ładunków, dlatego należy potwierdzić trasę, zanim produkcja zablokuje długości.
• Niejednoznaczność zakresu: zdecyduj, czy dostawca dostarcza wyłącznie elementy, czy projektuje, produkuje i montuje w ramach jednej umowy, ponieważ podział odpowiedzialności jest częstym źródłem roszczeń z tytułu opóźnień.

Wybór partnera produkcyjnego

Zakres dostawcy ma takie samo znaczenie jak projekt członka. Nantong Wellhouse Architectural Technology Co., Ltd. zajmuje się produkcją drewna klejonego od 2011 roku i posiada bazy produkcyjne w Wuhan i Nantong, dostarczając proste belki i słupki, elementy zakrzywione i o specjalnych kształtach, kolumny okrągłe oraz panele CLT do pomostów i platform. Ponieważ firma oferuje zintegrowane usługi projektowania, produkcji i budowy w przypadku projektów o dużej rozpiętości, prostych i zakrzywionych z drewna klejonego, w tym mostów drewnianych, kontrola tolerancji między rysunkami warsztatowymi a montażem na miejscu pozostaje w ramach jednego kontraktu. Jeśli szukasz drewnianego przejścia dla pojazdów lub pieszych, skontaktuj się z zespołem inżynierów ze szczegółami rozpiętości, obciążenia i wyrównania, aby przetestować wykonalność przed zatwierdzeniem konfiguracji.